چرا دانشمندان نگران افزایش دمای اقیانوس‌ها هستند

براساس گزارش موسسه مطالعات تغییرات آب‌وهوایی کوپرنیک،‌ دمای سطح اقیانوس‌ها در ماه ژوئن امسال بالاتر از تمامی رکوردهای ثبت شده برای این ماه از سال بود. طبق این گزارش دمای سطح آب در اقیانوس اطلس شمالی به طور ویژه شاهد افزایشی “بیش از حد انتظار” بود.

به گزارش دیتاسنتر من و به نقل از بی‌بی‌سی، طبق داده‌های اداره ملی مطالعات اقیانوس و جوشناسی آمریکا،‌ در ژوئن امسال همچنین رکورد بیشترین اختلاف میان دمای مورد انتظار و دمای واقعی سطح آب اقیانوس‌ها شکسته شد. به گزارش موسسه کوپرنیک، طی هفته اول ماه اوت میانگین روزانه دمای سطح دریاها هم رکورد سال ۲۰۱۶ را پشت سرگذاشت و به دمای ۲۰/۹۶ درجه سانتیگراد رسید.

دمای سطح آب به ويژه در فلوریدای آمریکا به اندازه قابل ملاحظه‌ای بالا بود. دانشمندان علاوه بر این در حال مطالعه و بررسی موج گرمایی هستند که از ماه مه امسال در آب‌های ساحل غربی آمریکا و کانادا شروع به شکل‌گیری کرده است.

به گفته موسسه اقیانو‌س‌شناسی غیر‌انتفاعی «مرکاتور اوشن اینترنشنال»، همزمان با کاهش موج گرما در شمال غربی اقیانوس اطلس شمالی، ظاهرا یک موج گرمای دیگر در غرب مدیترانه و به‌ویژه در اطراف تنگه جبل‌الطارق در حال شدت گرفتن است. اوایل ماه اوت، دمای سطح دریاها در امتداد سواحل جنوب اسپانیا و شمال آفریقا به ۲ تا ۴ درجه سانتیگراد رسید که بالاتر از دمای معمول در این زمان از سال بود. این در حالی است که دمای سطح آب در برخی نقاط به ۵ درجه سانتیگراد،‌ یعنی بالاتر از دمای میانگین ثبت شده در طولانی مدت هم می‌رسید.

افزایش شدید دمای آب اقیانوس‌ها علاوه بر این در اطراف ایرلند، بریتانیا و دریای بالتیک،‌ همین‌طور مناطقی نزدیک به نیوزیلند و استرالیا هم مشاهده شده است. به تازگی دانشمندان احتمال می‌دهند که یک موج گرما هم در جنوب گرینلند در دریای لابرادور شکل گرفته باشد.

کارینا فن شوکمن، عضو گروه تحقیقاتی مرکاتور اوشن اینترنشنال می‌گوید: «ما شاهد شکل‌گیری و تکامل غیرمنتظره موج‌های گرمای بسیار عظیم در نقاط مختلف اقیانوس هستیم و این اتفاق خیلی زودتر از زمان مورد انتظار در سال، با شدت بسیار زیاد و در مناطقی بسیار وسیع‌ در حال رخ دادن است.»

کارلو بونتمپو،‌ مدیر موسسه مطالعات تغییرات آب‌وهوایی کوپرنیک می‌‌گوید دانشمندان احتمال می‌دهند نوسانات شدید دما در اقیانوس آرام با الگوی آب و هوایی ال نینیو – پدیده گرمایشی که به تازگی فعال شده- مرتبط باشد. در همین حال، اداره ملی مطالعات اقیانوس و جو‌شناسی آمریکا هم یک موج گرمای عظیم که از اواخر سال ۲۰۲۲ در خلیج آلاسکا در نزدیکی ساحل مشاهده شده را زیر نظر گرفته‌است.

اقیانوس اطلس شمالی و دریای مدیترانه طی ماه‌های اخیر افزایش دمای بی‌سابقه‌ای را تجربه کرده‌اند

به گفته بونتمپو آنچه در حال حاضر در اقیانوس اطلس شمالی شاهد هستیم، «واقعا بی‌سابقه» است.

اما دانشمندان همچنان در تلاش برای کشف علل بروز آن هستند.

تغییرات کوتاه‌مدت در الگوهای منطقه‌ای گردش جوی – اقیانوسی می‌تواند شرایط را برای دوره‌های گرمای شدید در اقیانوس‌ها که ممکن است هفته‌ها، ماه‌ها یا حتی سال‌ها طول بکشند، فراهم کند.

اما گرمایش طولانی مدت اقیانوس‌ها که از افزایش انتشار گازهای گلخانه‌ای نشات گرفته، عاملی کلیدی در شکل‌گیری موج‌های گرمای اخیر است. حدود ۹۰ درصد گرمای اضافی تولید شده به دلیل تغییرات اقلیمی ناشی از فعالیت‌های انسانی، در اقیانوس‌ها ذخیره شده و میزان گرمای انباشته شده در سامانه آب و هوایی زمین هم در دو دهه اخیر دو برابر شده است.

گزارش هیات بین‌دولتی تغییرات اقلیمی در سال ۲۰۲۱ نشان داد تعداد دفعات بروز موج‌های گرما در آب اقیانوس‌ها بین سال‌های ۱۹۸۲و ۲۰۱۶ دو برابر شده و این امواج گرما از دهه ۱۹۸۰ شدیدتر و طولانی‌تر هم شده‌اند.

 عامل تاثیر‌گذار دیگر حجم ذرات معلق در جو است که تاثیر خنک‌کنندگی اندکی دارد اما در نتیجه تلاش‌ها برای پاکسازی صنعت کشتی‌سازی کاهش یافته است. به تازگی کاهشی غیرطبیعی در گرد و غبار بلند شده از صحرای بزرگ آفریقا مشاهده شده، پدیده‌ای که خود به طور معمول نقش خنک‌کنندگی دارد.

موج گرمای کنونی در اقیانوس‌ها ممکن است بدتر هم بشود. با این که دانشمندان ال‌ نینیو را عامل اصلی افزایش شدید دما در اقیانوس اطلس شمالی به شمار نمی‌آورند، اما سازمان هواشناسی جهانی پیش‌بینی کرده این پدیده به گرمایش گسترده‌تر اقیانوس‌ها بینجامد.

این مساله نگرانی کارشناسان را به همراه داشته چون گرمایش اقیانوس‌ها می‌تواند حیات دریایی، ماهیگیری و الگوهای آب و هوایی را تحت‌الشعاع قرار دهد.

افزایش بی‌سابقه دما در امتداد سواحل غربی استرالیا در تابستان سال‌های ۲۰۱۰ و ۲۰۱۱ به مرگ و ‌میر «فاجعه‌بار» ماهی‌ها و تخریب جنگل‌های جلبک‌های دریایی منجر شد و تغییری اساسی در اکوسیستم ساحلی به همراه داشت. چندین سال بعد در ۲۰۱۶، موج گرمای بی‌سابقه دریایی ناشی از تغییرات اقلیمی که تحت تاثیر یک ال نینبوی قوی شدیدتر هم شد، فاجعه‌بارترین رویداد سفید‌شدگی در دیواره بزرگ مرجانی را به دنبال داشت.

گرمایش اقیانوس‌ها می‌تواند باعث سفید شدن مرجان‌ها در مقیاسی گسترده شود و همین حالا هم تنش‌های وارد بر اکوسیستم مرجانی در سراسر جهان را افزایش داده است. دمای بالا می‌تواند باعث شود پولیپ‌های مرجانی زوکسانتلا‌های موجود در داخل بافت خود را بیرون برانند که این موجب سفید شدن آنها و آسیب پذیری‌شان در برابر بیماری‌ها و سایر تهدیدها خواهد شد. زوکسانتلا‌ نوعی جلبک تک‌سلولی تاژک‌دار است که در بین بافت‌های صخره‌ها زندگی می‌کند. این جلبک‌ها از طریق فتوسنتز، اکسیژن، انرژی و مواد مغذی صخره مرجانی را تأمین می‌کنند و منشا رنگ‌ مرجان‌های ساحلی از آن‌هاست.

گرمای بی‌سابقه در دریای مدیترانه بین سال‌های ۲۰۱۵ تا ۲۰۱۹ موجب مرگ و میر گسترده گونه‌های کلیدی از جمله مرجان‌ها و جلبک‌های دریایی شد. یک مطالعه که به تازگی صورت گرفته، امواج گرمای نظیر این در اقیانوس‌ها را به عنوان «عامل عمده استراس‌زا برای اکوسیسم‌های دریایی در سراسر جهان» توصیف کرده است.

امواج گرما در دریاها علاوه بر این رشد گونه‌های مهاجم را آسان‌تر می‌کنند. به عنوان مثال موج گرمای سال‌های ۲۰۱۷ تا ۲۰۱۸ در دریای تاسمان باعث مرگ‌و میر جلبک‌های دریایی بومی در سواحل نیوزیلند شد و به جای آن‌ جلبک‌های دریایی ژاپنی به طور گسترده در این منطقه تکثیر شدند.

دن اسمیل،‌ کارشناس اکولوژی دریایی در انجمن زیست‌شناسی دریایی بریتانیا و عضو کارگروه بین‌المللی موج‌های گرمای دریایی می‌گوید «شوک‌های کوتاه و شدید» به گونه‌ها فرصت توزیع مجدد نمی‌دهد و در این میان گونه‌هایی که تنها قابلیت سازگاری با دماهای محدودی را دارد، به طور ویژه در خطر هستند.

اما حتی در اطراف خط ساحلی بریتانیا که به عنوان منطقه‌ای با شرایط سخت محیطی در نظر گرفته نمی‌شود و دانشمندان انتظار دارند اکوسیستیم آن به طور تدریجی تغییر کند هم ادامه دار شدن موج‌های گرمای دریایی در طول تابستان می‌تواند پیامدهای مرگباری به همراه داشته باشد.

با این حال اسمیل می‌گوید هنوز خیلی ‌چیزها هست که در مورد تاثیر موج‌های گرمای دریایی نمی‌دانیم چون بررسی آ‌ن‌ها در مقایسه با موج‌های گرمای خشکی سخت‌تر است و سوابق چندان طولانی مدتی هم از آن‌ها وجود ندارد. او می‌گوید: « اطلاعاتی که از دهه ۱۹۸۰ توسط ماهواره‌ها ثبت شده، فوق‌العاده‌اند … اما مشکل زمانی آغاز می‌شود که بخواهیم بیشتر به عقب بازگردیم.»

جمعیت فیتوپلانکتون‌ها در غرب اقیانوس اطلس شمالی به تازگی به میزان قابل ملاحظه‌ای کاهش یافته و موسسه مرکاتور اوشن اینترنشنال آن‌ را به موج گرمای اخیر در اقیانوس‌ها نسبت می‌دهد. شکوفایی فیتوپلانکتون‌ها در بهار رویدادی حیاتی محسوب می‌شود چون بخش عمده انرژی مورد نیاز برای حفظ زنجیره غذایی دریایی در این منطقه را تامین می کند و سهم قابل توجهی در میزان جذب دی‌اکسید کربن توسط اقیانوس ها دارد.

موج‌های گرما در اقیانوس همچنین می‌توانند اقتصاد ماهیگیری منطقه‌ای را هم تحت تاثیر قرار دهند. موج‌ گرمای سال ۲۰۱۲ در شمال غربی اقیانوس اطلس موجب مهاجرت زودهنگام گونه‌های دریایی سازگار با آب گرم به سمت شمال و در نتیجه تغییر زمان و میزان صید ‌آبزیان خوراکی شد.

اما اقیانوس اطلس شمالی خود یکی از دلایل کلیدی رویدادهای شدید آب و هوایی است. دمای بالای سطح آب می‌تواند به شکل‌گیری توفندهای دریایی منجر شود، هر چند باید صبر کرد و دید آیا وقوع پدیده ال نینیو طی سال آینده باعث تشدید و یا تضعیف این اثر خواهد شد. اما دور از آب‌های دریا و در خشکی، گرمای اقیانوس اطلس شمالی مهم‌ترین عامل در بروز دوره‌های متناوب خشکسالی و باران‌های شدید در آفریقای مرکزی است.

به طور کلی دانشمندان تداوم موج‌های اخیر گرما در اقیانوس‌ها و خشکی، همین‌طور ذوب شدن غیرطبیعی پوشش برفی هیمالیا و از بین رفتن یخ‌های دریای قطب شمال را نشانه‌ای نگران کننده از چگونگی پیش‌روی تغییرات اقلیمی می‌دانند.

فن شوکمن می‌گوید حتی اگر انسان‌ها از همین فردا انتشار دی‌اکسید کربن در هوا را متوقف کنند، روند گرمایش اقیانوس‌ها سال‌های سال ادامه خواهد داشت:‌ «به عنوان یک دانشمند اقلیم‌شناس نگران هستم تغییرات آب و هوایی بیش از حد تصور ما پیش‌روی کرده باشد.»